(57)【要約】【課題】抵抗素子を用いた過電流保護回路において、少なくとも１本の抵抗素子が破壊された場合でもその破壊を検出することができるモータの駆動装置を提供する。【解決手段】インバータ回路１４の接地側に接続された２本の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２と並列に破壊検出抵抗素子３０とフォトカプラ３２のフォトダイオード３４を接続し、このフォトカプラ３２のフォトトランジスタ３６からをインバータ回路１４の制御回路２０に接続したものである。【選択図】      図１
2007082382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータに駆動電流を供給するインバーター回路と、
速度指令信号に基づいて前記インバーター回路を制御する制御回路と、
前記インバーター回路のモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
を有するモータの駆動装置において、
前記モータ電流検出回路は、
並列に接続されたｎ個（ｎ＞１）の抵抗素子の一端がそれぞれ前記インバーター回路の接地端子側配線に接続され、
前記ｎ個の抵抗素子の他端が電流比較回路に接続され、
前記ｎ個の抵抗素子と並列に破壊検出回路が接続され、
前記電流比較回路は、前記ｎ個の抵抗素子からのモータ電流値が基準値を超えた場合に停止信号を出力し、
前記破壊検出回路は、破壊検出抵抗素子とフォトカプラとを有し、前記破壊検出抵抗素子と前記フォトカプラのフォトトランジスタが直列に接続され、前記破壊検出抵抗素子と前記フォトトランジスタが前記ｎ個の抵抗素子と並列に接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタが前記制御回路に接続され、
前記制御回路は、前記フォトトランジスタからの破壊検出信号により前記モータを停止させる
ことを特徴とするモータの駆動装置。
【請求項２】
ｎ＝２である
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【請求項３】
前記フォトトランジスタからの破壊検出信号は、前記速度指令信号を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【請求項４】
前記モータがブラシレスＤＣモータである
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路により駆動するモータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスＤＣモータは、インバータ回路によって駆動する。このインバータ回路に流れるモータ電流が過負荷により異常な値にならないようにするため、過電流保護回路が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この過電流保護回路の構造としては、例えば、図４に示すように、ブラシレスＤＣモータ１００が接続されたインバータ回路１０２の接地端子側の配線に２本の抵抗素子Ｒ１、Ｒ２を接続し、この並列に接続された２本の抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の他端から流れる電流が、基準値以上になった場合に過電流保護回路１０４が過電流であると判断している。
【特許文献１】特開２００２−１８６２７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような過電流保護回路１０４における抵抗素子Ｒ１、Ｒ２としては、チップ抵抗が用いられている。そして、ブラシレスＤＣモータ１００がモールドされている場合には、モールド樹脂に埋設されている配線基板にこの２個のチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２が取り付けられている。そのため、このチップ抵抗Ｒ１、Ｒ２に損傷が生じやすい。
【０００５】
２本の抵抗素子Ｒ１、Ｒ２が共に損傷した場合には、この過電流保護回路１０４からのの電流が流れなくなるため無負荷試験を行った場合に直ぐに判別することができる。しかしながら、２本の中で１本のチップ抵抗が損傷された場合には、無負荷試験でも判別することができず、過電流保護回路１０４が破壊されているということを制御回路１０６が判断できない。
【０００６】
この原理を図２、図３のグラフを用いて説明する。
【０００７】
図２におけるグラフの横軸はトルクＴ、縦軸はモータ電流Ｉであり、図３におけるグラフの横軸はトルクＴであり、縦軸は回転数Ｎである。図２、図３共に抵抗素子Ｒ１、Ｒ２が正常な場合には実線のようになり、１本が損傷した場合には点線のような状態となる。そして、点線に示すように、Ｔ＝０、即ち無負荷の場合には、２本の抵抗素子が正常な場合であっても、１本の抵抗素子が破壊された場合でも同じ値であるため、その異常を判別することができない。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、抵抗素子を用いた過電流保護回路において、少なくとも１本の抵抗素子が破壊された場合でもその破壊を検出することができるモータの駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、モータと、前記モータに駆動電流を供給するインバーター回路と、速度指令信号に基づいて前記インバーター回路を制御する制御回路と、前記インバーター回路のモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、を有するモータの駆動装置において、前記モータ電流検出回路は、並列に接続されたｎ個（ｎ＞１）の抵抗素子の一端がそれぞれ前記インバーター回路の接地端子側配線に接続され、前記ｎ個の抵抗素子の他端が電流比較回路に接続され、前記ｎ個の抵抗素子と並列に破壊検出回路が接続され、前記電流比較回路は、前記ｎ個の抵抗素子からのモータ電流値が基準値を超えた場合に停止信号を出力し、前記破壊検出回路は、破壊検出抵抗素子とフォトカプラとを有し、前記破壊検出抵抗素子と前記フォトカプラのフォトトランジスタが直列に接続され、前記破壊検出抵抗素子と前記フォトトランジスタが前記ｎ個の抵抗素子と並列に接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタが前記制御回路に接続され、前記制御回路は、前記フォトトランジスタからの破壊検出信号により前記モータを停止させることを特徴とするモータの駆動装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、ｎ＝２であることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記フォトトランジスタからの破壊検出信号は、前記速度指令信号を停止させることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記モータがブラシレスＤＣモータであることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明であると、ｎ本の抵抗素子の内、少なくとも１本の抵抗素子が破壊された場合には破壊抵抗素子に電流が流れフォトカプラのフォトトランジスタがオン状態となり、制御回路に破壊検出信号が出力される。そして、制御回路はこの破壊検出信号は検出されるとモータを停止させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態のモータ１０の駆動装置１２について図１に基づいて説明する。モータ１０は、三相のブラシレスＤＣモータである。
【００１５】
（１）モータ１０の駆動装置１２の構成
駆動装置１２について、図１のブロック図に基づいて説明する。
【００１６】
駆動装置１２は、インバータ回路１４、過電流保護回路１６、過電流検知回路１８、制御回路２０、整流回路２２、破壊検出回路２４とより構成されている。
【００１７】
インバータ回路１４は、モータ１０の三相の固定子巻線に駆動電流を出力するものであり、２個のＦＥＴを直列に接続した回路を並列に３個接続したフルブリッジ回路を構成している。このインバータ回路１４には、交流電源２６からの電源を整流回路２２によって整流し、整流した電源がインバータ回路１４に供給されている。
【００１８】
制御回路２０は、マイクロコンピュータより構成され、外部から入力する速度指令信号Ｓに基づいて、モータ１０の回転数がこの速度指令信号Ｓに合致するようにインバータ回路１４をＰＷＭ制御する。即ち、制御回路２０から出力される６個の制御信号がインバータ回路１４の６個のＦＥＴ１４のゲート端子に入力され、６個のＦＥＴをオン／オフすることにより、モータ１０の回転数を制御している。この場合に、モータ１０の回転数を検出するために、モータ１０の回転子の近傍に３個のホールＩＣ２８が設けられ、３個のホールＩＣ２８からの位置検出信号に基づいて制御回路２０がモータ１０の現在の回転数を検知し、速度指令信号Ｓと合致するようにフィードバック制御している。
【００１９】
過電流検知回路１８は、インバータ回路１４の接地側において、２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の一端がそれぞれ接続され、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が並列接続されている。そして、この並列接続された抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の他端が過電流保護回路１６に接続されている。過電流保護回路１６は、並列に接続された抵抗素子Ｒ１，Ｒ２から流れるモータ電流が基準値以上になった場合に、制御回路２０に停止信号を出力する。この過電流保護回路１６の構成としては、コンパレータから構成され、コンパレータの一端に規準電圧を掛け、２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２からの電圧と比較する構成となっている。
【００２０】
（２）破壊検出回路２４の構成
次に、破壊検出回路２４の構成について説明する。
【００２１】
破壊検出回路２４は、破壊検出抵抗素子３０とフォトカプラ３２とより構成されている。図１に示すように、破壊検出抵抗素子３０とフォトカプラ３２のフォトダイオード３４とが直列に接続され、破壊検出抵抗素子３０の一端がインバータ回路１４の接地側の配線に接続されている。即ち、２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２と並列に接続されている。また、フォトダイオード３４の破壊防止のために、ダイオード３８がフォトダイオード３４の向きとは逆向きの方向にインバータ回路１４の接地側の配線に接続されている。
【００２２】
フォトカプラ３２のフォトトランジスタ３６は、速度指令信号Ｓが入力する入力配線４０に接続され、他端が接地されている。これにより、フォトトランジスタ３６がオン状態になると、速度指令信号Ｓが接地側に流れ、制御回路２０に流れなくなる。
【００２３】
（３）破壊検出回路２４の動作状態
次に、破壊検出回路２４の動作状態について説明する。
【００２４】
２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が共に正常な状態の場合には、これら抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を経てモータ電流が過電流保護回路１６に流れ、過負荷により過電流になった場合には、過電流保護回路１６から停止信号が出力され、モータ１０が停止する。
【００２５】
この場合に、破壊検出抵抗素子３０には電流が流れず、フォトダイオード３４にも電流が流れない。そのため、フォトトランジスタ３６がオン状態にならず、速度指令信号Ｓが制御回路２０に入力する。
【００２６】
一方、何らかの理由で２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の中で１個の抵抗素子が破壊された場合には、破壊されていない抵抗素子にモータ電流が流れると共に、破壊検出抵抗素子３０にも電流が流れ、フォトダイオード３４を経てフォトトランジスタ３６がオン状態となる。そのため、制御回路２０は速度指令信号Ｓが入力しないため、抵抗素子が破壊されたと判断し、モータ１０を停止させる。
【００２７】
上記のように、２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が正常な場合には、破壊検出抵抗素子３０に電流が流れず、１個の抵抗素子が破壊された場合に破壊検出抵抗素子３０に電流が流れるようにするためには、次のような関係が必要である。但し、Ｘは破壊検出抵抗素子３０の抵抗値、Ｉはモータ電流が過電流になったときの電流値、Ｉｏはフォトダイオード３４の最低動作電流を示している。
【００２８】
Ｘ＝Ｒ１＊Ｒ２＊（Ｉ−Ｉｏ）／｛（Ｒ１＋Ｒ２）＊Ｉ２｝
また、２個の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が共に破壊された場合でも破壊検出抵抗素子３０に電流が流れるため、モータ１０を停止させることができる。
【００２９】
以上により本実施形態の駆動装置１２であると、２個の抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の内１個の抵抗素子でも破壊された場合には、それを検出することができモータ１０を停止させることができる。
【００３０】
（４）変更例１
上記実施形態ではフォトトランジスタ３６がオン状態になると速度指令信号Ｓを停止させたが、これに限らずフォトトランジスタ３６がオン状態になると制御回路２０に破壊検出信号を出力する構造であってもよい。
【００３１】
（５）変更例２
上記実施形態では２本の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を用いたが、これに限らず３本以上の抵抗素子を並列に接続させた構造であってもよい。
【００３２】
また、１本の抵抗素子を用いてモータ電流を検出してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本実施形態は、エアコンディショナー、給湯器、食器洗浄器、空気洗浄器等に用いられているモータの駆動装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示すモータの駆動装置のブロック図である。
【図２】トルクと電流との関係を示すグラフである。
【図３】トルクと回転数との関係を示すグラフである。
【図４】従来技術のモータの駆動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  モータ
１２  駆動装置
１４  インバータ回路
１６  過電流保護回路
１８  過電流検知回路
２０  制御回路
２４  破壊検出回路
３０  破壊検出抵抗素子
３２  フォトカプラ
３４  フォトダイオード
３６  フォトトランジスタ
【図１】
2007082382.tif 000003
【図２】
2007082382.tif 000004
【図３】
2007082382.tif 000005
【図４】
2007082382.tif 000006